Почему не выжили неандертальцы

По данным генетиков, неандертальцы от Гибралтара на юге Пиренейского полуострова до пещеры Окладникова на Алтае   составляли очень небольшую популяцию около 12000 особей,  из них 3500 женщин. Причем этот размер популяции сохранялся на протяжении всей 400 000-летней истории существования неандертальцев в Западной Евразии.

Неандертальцы исчезают, и исчезают достаточно резко, около 38 тысяч лет назад, а на смену им в Европе приходят уже люди современного типа. После 40 тыс. лет назад нет ни переходных, ни среднепалеолитических индустрий, а только поздний палеолит (носителем которого являлся человек современного типа). Конечно, это не значит, что неандертальцы исчезли сразу и везде. Процесс их вымирания мог растянуться на десятки поколений и несколько тысяч лет (до 28 тыс. лет назад на Гибралтаре).

По новейшим данным, неандертальцы могли скрещиваться с людьми современного типа (65 тысяч лет назад на Ближнем Востоке), и современные неафриканские популяции Homo sapiens имеют примерно 2,5% неандертальских генов. Например, обитатель северобалканской (в Румынии) пещеры Оасе, Оасе 1 – это один из первых европейцев (42-37 тыс. лет назад), для кого имеется достаточно достоверная реконструкция лица, а также данные по ископаемой ДНК, включая (тупиковые) мужские и женские метки – К2а* и N*, соответственно. Вклад неандертальской аутосомной ДНК для Оасе 1 оценен как 6-9 %, а 12-я хромосома определена как наполовину неандертальская, что предполагает чисто неандертальского предка примерно 4-6 поколений назад (до него).  Одно из исследований основано на анализе зуба и фрагментов костей, найденных в пещере в Болгарии в пещере Бачо Киро и принадлежавших трем людям. Возраст этих людей составляет от 46 000 до 42 500 лет. У всех троих было 3-3,8% ДНК неандертальцев. Т.е. все люди Бачо Киро имели предков-неандертальцев за пять-семь поколений до своего рождения, что позволяет предположить, что смешение между двумя видами было в Европе обычным явлением. Генетическое секвенирование также показало, что останки принадлежали людям, более тесно связанным с населением Восточной Азии и Америки, чем современной Европы.
 
Последующие исследования дали основания утверждать, что Homo Sapience скрещивались с неандертальцами на протяжении семи тысячелетий (47-40 тыс. лет назад), т.е. были распространенным явлением, а не редкой случайностью. Генетическое секвенирование человеческих останков возрастом около 45 000 лет выявило ранее неизвестную волну миграции в Европу и показало, что смешение с неандертальцами в тот период было более распространенным, чем считалось ранее.

Но, как показали исследования, Y-хромосома неандертальца у современых людей отсутствует. Это позволяет утверждать, что неандерталец Y никогда не присутствовал в межвидовых спариваниях. Именно современные люди всегда влюблялись в неандертальских женщин (или торговали, увлекали или насиловали) неандертальских женщин. Все сыновья, родившиеся этими женщинами, имели форму Homo sapiens sapiens Y-хромосомы.

Возможно, существовала традиция «дани» кроманьонцами женщинами неандертальским соседям, где появлялись гибриды. Со временем эти группы становились все более сапиентными, а их гибридные женщины, уходя в сапиентные группы, способствовали дальнейшему смешению и в итоге кровь неандерталов растворилась полностью за счет дрейфа генов. Остались только дающие приспособленность гены. Известно, что мужчинам в основном нравяться женщины с более светлой кожей. Поэтому «светлые гибриды женщин» точно вызывали интерес в сапиентных темнокожих группах.

В конце концов, неандертальские гены в человеческой популяции сохранились в минимальном количестве: последние результаты исследований генетического родства современных людей и неандертальцев, полученные Сванте Паабо (Svante P;;bo), подтверждают что все люди, за исключением коренных жителей африканского континента, содержат в своей ДНК от 1 до 4% генов неандертальцев. Эти неандертальские гены оказали влияние на облик формирующейся европеоидной расы, передав ей такие антропологические черты, как относительно широкие кисти и стопы, более массивные череп и скелет, крупный нос, а возможно даже и светлый цвет кожи и светлый или рыжий цвет волос (мутация в гене MC1R меланокортинового рецептора).

Также от неандертальцев унаследовали гены, отвечающие за синтез белков кератинов, благодаря которым наши ногти, волосы и кожи отличаются завидной прочностью. Среди неандертальского наследства нам достались гены, которые повышают вероятность развития диабета второго типа, волчанки и даже предрасположенность к никотиновой зависимости. Вряд ли неандертальцы знали о существовании табака и о том, как его можно использовать, вероятно, что эти гены несут еще какую-то дополнительную функцию. При этом ученые не утверждают, что среди неандертальцев были диабетики, вполне возможно, что эти гены стали «болезнетворными», лишь соединившись с ДНК человека.
 
Генетик Дэвид Рейч из Медицинской школы Гарварда в Бостоне (США) совместно с коллегами, в том числе Сванте Паабо, основателем палеогенетики, из Института эволюционной антропологии в Лейпциге (Германия), провели сравнительный анализ геномов 846 человек неафриканского происхождения, 176 африканцев и неандертальца, жившего около 50 тысяч лет назад. Оказалось, что практически все неандертальские гены локализованы в Х хромосоме, а значит, передались нам по женской линии. Ученые пришли к выводу, что мальчики, рождавшиеся в результате смешения кровей, были в большинстве своем бесплодны. «…Когда неандертальцы и люди скрещивались, это было на краю биологической совместимости, ведь два генома не встречались друг с другом примерно полмиллиона лет», – комментирует результаты исследования Дэвид Рейч. Таким образом, рожденные от неандетальца Y и кроманьонки Х гибриды оказывались бесплодными, что соответствует т н. «правилу Холдейна»: в скрещивании львов и тигров (лигров и тигонов) самки фертильны, а самцы бесплодны.

Но это было только одной причиной бесплодности мужских гибридов кроманьонца и неандерталки. Как известно, у некоторых видов грызунов, у всех человекообразных обезьян и современных людей ген Y-хромосомы под названием SRY запускает процесс развития эмбриона XY у самца. Но из-за каких-то причин Y-хромосома неандертальца была не такой хорошей, как ее соперник H. sapiens. Популяции неандертальцев всегда были небольшими, поэтому вероятность накопления вредных мутаций была больше.Науке известно, что Y-хромосомы с особенно полезным геном (например, для большей, лучшей или более быстрой спермы) быстро заменяют другие Y-хромосомы в популяции (так называемый «эффект автостопа»). Мы также знаем, что Y-хромосома в человеческом организме деградирует (гены на Y развиваются гораздо быстрее, чем гены на других хромосомах). Поэтому, вероятнее всего, SRY было потеряно у неандертальца Y потому, что неандертальцы находились в разрушительном процессе эволюции нового гена, определяющего пол.

Все это позволяет утверждать, что именно по вине Y-хромосомы у предков неандертальцев, создавшей репродуктивный барьер, неандертальцы и люди стали отдельными видами (между 550 000 і 765 000 лет назад в Африке).

По мнению многих исследователей, скрещивание неандертальских форм с формами собственно homo sapiens закрепило во многих популяциях некоторые гены, относившиеся вначале к неандертальской расе. Это является еще одним доказательством, свидетельствующим о том, что неандертальские формы относились к генетически открытой системе, то есть не являлись отдельным видом.

***

Первая встреча неандертальцев с сапиенсами могла произойти около 120-80 тысяч лет назад в Передней Азии. Там есть соответствующие археологические находки. К этому времени уже прошла первая волна миграции сапиенсов из Африки, а неандертальцы подошли к азиатским рубежам. Вспомним местонахождения горы Кармель – знаменитые пещеры Схул и Табун, – а также Кафзех, где чередуются остатки людей современного типа и неандертальцев. Смена антропологических находок и артефактов маркирует волны миграции современных людей и неандертальцев и указывает на время их возможной встречи. о оценкам израильских специалистов, гипотетическое время сосуществования людей современного типа и неандертальцев в окрестностях горы Кармель могло длиться около 10 000 лет. Этого вполне достаточно, чтобы вероятность скрещивания не считать исчезающе малой. Редкие, но плодотворные встречи сапиенсов и неандертальцев оставили след в геноме современных людей.

Следующая волна миграции сапиенсов из Африки в Европу началась около 50 000 лет назад. Мигранты обязательно встретили на своем тысячелетнем пути неандертальцев. Были ли часты браки между сапиенсами и аборигенами — неизвестно, но следы этих браков остались в генах современных людей. Миграции людей по гигантским территориям Азии, расселение на острова Юго-Восточной Азии вместе с дрейфом генов среди евразийского населения обеспечили распространение неандертальского наследия: «... Каким бы мизерным ни было это наследие, но всё же нельзя теперь утверждать без некоторых философских оговорок, что неандертальцы полностью вымерли» [Наймарк Е. Геном неандертальцев прочтен: неандертальцы оставили след в генах современных людей.

Впоследствии они еще не раз встречались с неандертальцами, но скрещивались с ними эпизодически. Например, если бы сапиенсы скрещивались с европейскими неандертальцами, то в геномах современных европейцев было бы больше неандертальских примесей, чем в геномах китайцев или папуасов. Но этого не наблюдается: у жителей разных районов Евразии процент неандертальских генов примерно одинаков. Это может даже указывать на единичный и недолгий период гибридизации, имевший место после выхода сапиенсов из Африки, но до начала их широкого расселения по Евразии.

Считается, что в результате скрещивания кроманьонской (Ориньяк) культуры и неандертальской (Мустье) и возникли как их потомки гибридные культуры - Шательперон (во Франции, 35 000 – 28 000 тыс. до н.э.), Селет (40 000 – 28 000 тыс. до н.э.; на територии Чехии, Венгрии, Словакии, Болгарии и Румынии) и Стрелецкая (в Восточной Европе).

Культура Шательперон сложилась в юго-западной и центральной Франции и с ней связаны останки как поздних неандертальцев, так и ранних кроманьонцев. Имевший здесь место обмен культурным опытом и технологическими достижениями помог первым неоантропам быстро приспособиться к совершенно новым для них суровым природным условиям.

Также возникла как региональный вариант культуры Селет Сунгирьская на Верхней Волге и в долине Оки. На основе сунгирской затем возникает гагаринская культура, охватывающая почти всю Восточную Европу, слившаяяся к 9000 гг. до н.э. с граветтоидами (Граветт, 28 000 – 18 000 гг. до н. э.,  - паралельная с Ориньякской кроманьонская культура, но с более австралоидными чертами; потомками граветтской культуры являются современные носители гаплогруппы I) и образовавшая меневскую культуру.

«Архаичная» стрелецкая традиция, которая фиксируется в материалах Костёнок-12, слоя III, тоже не имеет местной природы. Корнями она уходит в культуру неандертальцев Крыма (так называемый «крымский микок»). Видимо, какая-то часть крымских неандертальцев, по неизвестной причине, оказалась вытеснена с исторической родины и мигрировала на север. На Среднем Дону произошла «встреча» двух потоков переселенцев. Именно тут, на земле, одинаково чужой для тех и других, между ними возник некий симбиоз.